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Título:
Efectos de los métodos de congelado y secado sobre características espectrales (NIRS) y composición nutricional de forrajes frescos
Autor:
De Pablo Bakx, Marjorie Astrid
Profesor Patrocinante:
Alomar C., Daniel
Grado a Optar:
Ingeniero Agrónomo - Licenciado en Agronomía
Materia:
forraje; secado; congelación
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela:
Escuela de Agronomía
Año de Aceptación:
2002
Resumen:
El presente estudio se realizó en el Laboratorio de Nutrición del Instituto de Producción Animal de la Universidad Austral de Chile, donde se procesaron y analizaron veinte muestras de forrajes frescos recolectadas en la Décima Región, entre octubre del año 2000 y marzo del 2001, con el objetivo de evaluar el efecto de diferentes métodos de congelado y secado sobre la composición nutricional de forrajes frescos, como también sobre sus características espectrales. Se usaron dos métodos de congelado (nitrógeno líquido y congelador a -20ºC) y cinco métodos de secado (liofilización, horno a 60ºC por 48 horas, horno a 60ºC por 30 horas, horno a 70ºC por 24 horas y horno a 100ºC por 13 horas), que se combinaron en siete tratamientos. Mediante un análisis de varianza con diseño en bloques completamente al azar, se evaluó el efecto de los tratamientos sobre el contenido de materia seca (MS), cenizas totales (CT), proteína cruda (PC), proteína soluble (PS), fibra cruda (FC), fibra detergente neutro (FDN), nitrógeno insoluble en la fibra detergente neutro (FDNIN), fibra detergente ácido (FDA), y valor D (VD). Además, se realizó un análisis factorial de tipo 2*2 ordenado en bloques aleatorios para determinar los efectos de las interacciones entre congelamiento y secado, para lo cual se trabajó solo con cuatro de los tratamientos (combinación de nitrógeno líquido o congelador a -20ºC con liofilizador u horno a 60ºC por 48 horas). Además, luego de secadas las muestras, se les tomó su espectro cercano al infrarrojo (NIR), en un monocromador NIRSystems 6500, con el propósito de calcular los componentes principales (CP) y estructurar un espacio espectral con cada muestra ubicada de acuerdo a los valores propios de sus CP. Esto permitió determinar visualmente si existen o no diferencias entre los tratamientos según las agrupaciones espectrales. Se encontraron diferencias significativas (P<0,01) entre los tratamientos sobre las variables PS, FDN, FDNIN. El mayor valor de PS fue obtenido al liofilizar, ya sea con N líquido o congelador, mientras que el menor valor se obtuvo con el tratamiento que involucra congelador y horno a 100ºC por 13 horas. En cuanto a la FDN, el liofilizado, sin importar el método de congelado, presentó los menores contenidos, por el contrario los mayores valores se presentaron en el tratamiento que incluye congelador y horno a 100ºC por 13 horas. La FDNIN fue la variable más afectada por el tipo de tratamiento, obteniéndose valores reducidos en los tratamientos que incluyen liofilización (independiente del método de congelado), y el mayor valor en el tratamiento que incluye congelador y horno a 100ºC por 13 horas. Para el caso de estas tres variables composicionales, el secado en horno, ya sea a 60ºC por 48 horas, 60ºC por 30 horas o 70ºC por 24 horas, sin importar el congelado usado, produjo resultados deficientes, si se les compara con el secado mediante liofilización, pero superiores al secado en horno a mayor temperatura. No se encontraron diferencias (P>0,05) al usar N líquido en vez de congelador a -20ºC, por lo tanto se recomienda este último por ser de menor costo y rápido uso. Existieron diferencias (P<0,05) entre el uso de liofilización u horno a 60ºC por 48 horas sobre los contenidos de PS, FDN, FDNIN y VD. El método de los componentes principales permitió determinar visualmente diferencias entre los tratamientos. Se encontraron dos grupos separados entre sí. En la parte superior del espacio se ubicaron los tratamientos liofilizados y en la parte inferior los tratamientos secados mediante horno a diferentes temperaturas y tiempos. A su vez, el tratamiento de mayor temperatura se ubicó en un extremo del grupo de los secados en horno.
Abstract:
The present study was carried out at the Nutrition Laboratory of the Institute of Animal Production of the Austral University of Chile, where twenty fresh samples of fresh forages collected in the Tenth Region between October, 2000 and March, 2001 were processed and analyzed. The main objetive was to evaluate the effect of different freezing and drying methods upon the nutritional composition of fresh forages, as well of their spectral characteristics. Seven treatments consisting in a combination of freezing (liquid nitrogen and freezer at -20ºC) and five drying methods (freeze drying, oven at 60ºC for 48 hours, oven at 60ºC for 30 hours, oven at 70ºC for 24 hours and oven at 100ºC for 13 hours). Effects of treatments on dry matter (DM) content; total ashes (TA), crude protein (CP), soluble protein (SP), crude fibre (CF), neutral detergent fibre (NDF), insoluble nitrogen in the NDF (NDFIN), acid detergent fibre (ADF) and “D value” (DV). Were assessed by an analysis of variance with complete randomized blocks. Besides, a type 2*2 factorial analysis was carried out by aleatory blocks to determine interaction between freezing and drying method was studied by a two way anova, including four of the treatments (liquid nitrogen or freezer at -20ºC and freeze drying or oven at 60ºC for 48 hours). After the samples were dried (by any particular method), their NIR spectra were taken with a NIRSystems 6500 monochromator. Principal components (PC) were calculated and according to PC scores, samples were placed in a structured spectral space. This allowed to visually estimate if samples were clustered according to treatments. Significant effects (P<0,01) were found among treatments upon variables SP, NDF y NDFIN. A higher value of SP was obtained by freeze drying, either with liquid nitrogen or freezer, while a lower value was obtained with the treatment that included freezer and oven at 100ºC for 13 hours. With respect to the NDF, freeze drying, irrespective of the freezing methods, presented the lowest contents, on the other hand the highest values are present in the treatment that included freezer and oven at 100ºC for 13 hours. The NDFIN was the variable most affected by the type of treatment, with very low values in the treatments that included freeze drying, and the highest in the treatment that included freezer and oven at 100ºC for 13 hours. For the case of these three compositional variables, the drying in oven whether at 60ºC for 48 hours, 60ºC for 30 hours or 70ºC for 24 hours, no matter the freezing method, produced deficient results, when compared to freeze drying, but better than those obtained when drying in oven at higher temperatures. It was not found any advantage (P>0,05) upon using liquid nitrogen instead of freezing at -20ºC, therefore it is recommended to use directly the freezing by being of smaller cost and of quick utilization. Significant effects were found (P<0,05) between freeze drying and oven at 60ºC for 48 hours upon composicional variables SP, NDF, NDFIN and DV. The method of the principal components allowed to determine visually differences among treatments. Two defined groups were found. In the upper part of the space freeze drying treatments were located. In the lower part the treatments of drying by oven at different temperatures and times were placed. At the same time, the treatment of oven with greater tempetature was located in an extreme of the group.
Palabras Clave:
forraje; secado; congelación
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
De Pablo Bakx, Marjorie Astrid
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2002/fap111e/doc/fap111e.pdf